摘 要：二灰砂(石灰;粉煤灰;吹填砂)是一种替代粘土作为路基填筑材料的新型混合料，即解决了基础建设施工中路基土方填筑材料的不足，又解决了粉煤灰废物利用。应用时即要考虑到二灰砂本身的特点，又要考虑到工程的要求和可实施性。该文主要对目前二灰砂混合料作为路基填筑材料各项技术指标及工艺进行说明，并以长三角某区域公路工程为例进行说明。

　　关键词：二灰砂,新型材料,路基填筑,建筑论文发表

　　引 言:随着中国经济的高速发展，沿海城市迎来了新一轮的经济快速发展，地方政府加大对城市快速化公路建设的进程，缩短中心城市与毗邻城市;城市中心城区与重点区县的交通时间。但公路建设路基大量填方必然面临土地资源匮乏，公路建设发展受土地要素制约。为了解决公路建设发展填方用土方紧张的局面，许多城市采用了多种新型路基填筑材料，缓解公路建设路基土方填筑不足的窘境。二灰砂作为一种新型路基填筑材料，其中石灰、粉煤灰及吹填砂本身的各项物理性能指标有具体的要求;掺量比例、含水量等也有严格的规定。故填筑方法与施工工艺与传统的路基土方填筑存在一定的差异。本文以长三角某高速公路路基填筑为例，介绍了关于二灰砂作为路基填筑材料的各项技术指标及施工工艺，供技术人员参考，以期为其他类似工程的建设提供借鉴。

　　一、二灰砂的特性

　　1.基本原材料要求

　　(1)石灰

　　石灰磨细生石灰。其磨细生石灰属于钙质石灰。通过浓盐酸反应，其有效的氧化钙和氧化镁(CaO+MgO)含量在70%以上，即符合三级生石灰的指标。

　　(2)粉煤灰

　　粉煤灰材料要求：SiO2+Al2O3的总含量宜大于70%，在温度700℃的烧失量应≤10%，其含水量应低于35~40%,以避免拌制二灰砂混合料含水量过多偏离混合料最佳含水量。

　　(3)吹填砂

　　含水量：拌合时的含水量需进行控制，以期达到压实时最佳含水量。长江口细砂不像粘土对于含水量的要求那样高，对含水量的敏感性差，水稳定性好。但是，其填筑拌合时也需要保证在一定的最佳含水量区间范围之内，保持在最佳含水量的±3%范围之内。

　　含泥量：砂中粒径小于0.074(或0.08mm)的颗粒的含量称为含泥量。其含泥量控制在15%~23%以内。

　　(4)包边土

　　包边土采用素土包边，最佳含水量控制在15%~18%。包边土压实度要求同路基填筑的压实度要求。填砂路基在下雨时容易受冲刷，导致边坡崩塌。为保证填砂路基不受雨水冲刷，在填砂路堤两侧设置包边土，包边土采用粘土填筑。主要功能是保护填筑边坡，绿化边坡。工程中一般要求粘土的塑性指数为10~20 ，液限≤50%，塑限≥26%，有机质含量≤4%。最佳含水量为12%~16%。最大干密度为1.75~1.8g/cm3。

　　(5)混合料的组成

　　混合料由石灰、粉煤灰和长江吹填砂混合组成。

　　混合料的体积比石灰：粉煤灰：长江砂=1:3:6。石灰粉煤灰采用集中拌和，后运至施工现场与长江砂拌合，防止扬尘。

　　混合料的7天无侧限抗压强度满足主干路大于等于0.6MPa，次干路大于等于0.5MPa。达到这个要求时可取消底基层的设置，直接铺设基层。

　　因此，吹填砂混合料压实时需保持在最佳含水量附近，根据压实度试验，铺筑时的最佳含水量17%，保持在最佳含水量的±1%范围之内。

　　2.压实度要求

　　3.路基设计方案

　　备注：清表及原槽掺灰后，根据路基高度，进行二灰砂填筑。二灰砂填筑最小厚度为40cm，如果原地面较高，则需进行反开挖，保证原槽掺灰30cm、二灰砂路基厚度40cm。

　　二、具体的施工工艺

　　1.清表

　　在施工前，根据设计施工规范要求，先对路基基底进行表土清除，清表厚度基本控制在40cm，以清到原状土为准。对于含有腐殖土段应清除换土。无腐殖土地段，含水量较高时或富含植物根系，均应清除杂质，翻松晾晒。对于地表有积水的要疏干积水，换填碾压。对于浜塘路段需按填浜设计方式处理。

　　2.原槽掺灰

　　因路基原状土地下水位过高而比较湿润，采用磨细生石灰来加强原状路基强度，将磨细石灰均匀撒在路基上，用挖机将磨细石灰与原状土(约30cm)均匀拌和，拌和完毕后，用12T压路机碾压2遍。遇到窨井周围用蛙式打夯机进行夯实。石灰掺量5%。原槽掺灰后其压实度大于等于92%。

　　3.二灰砂路基分层施工

　　1)准备工作

　　(1)路基排水

　　因雨水对于二灰砂路基及填砂路基的冲刷较大，在施工前应做好路基的排水工作。在施工前先开挖路基两侧的排水沟，宽深约1.0m左右。并且要结合现场实际，以沟内的水能排到附近原有的水沟和水塘为准。还要注意附近的水沟和水塘的深度，以免引起倒灌。

　　(2)渗水盲沟

　　为了保证包边土的稳定性，防止路基内渗水及填筑的吹砂排水畅通，应设置纵横向排 水盲沟，每隔15m设置横向盲沟，与纵向盲沟连通。

　　2)施工放样控制

　　在已施工结束，验收合格的土路基路段进行二灰砂放样。在土路基上恢复中线。直线段每15-20m设一桩，并在两侧路肩边缘外设指示桩。进行水平测量，在两侧指示桩上用明显标记标出二灰混合料边缘的设计标高。进行宽度控制和标高控制。

　　3)运输和摊铺

　　每层压实度的层厚度要求为20cm。松方体积比在1.3～1.5之间。先铺筑厂拌10cm厚的二灰、再铺筑15cm的长江砂。

　　4)拌和

　　采用稳定土拌和机先干拌两遍，拌和深度应直到二灰砂底层，在路拌机进行拌和时要有人跟机，随时检查拌和深度并配合路拌机操作员调整拌和深度，严格控制防止在拌和层底部留有砂夹层，应略深入(1cm左右，不宜过多)下承层的表面，加强上下层粘接。

　　用洒水车将水均匀地喷洒在干拌后的混合料，洒水距离应长些，水车起洒处和另一端调头处都应超出拌和段2m以上。洒水车不应在正进行拌和的以及当天计划拌和的路段上调头和停留，应防止局部水量过大。

　　拌和机械应紧跟在洒水车后面进行拌和，尤其在纵坡大的路段上应配合紧密，以减少水分流失。

　　在洒水拌和过程中，应及时检查混合料的含水量。水分宜在最佳含水量±1%左右。

　　拌和过程中，要及时检查拌和深度，要使二灰内的所有混合料全部都拌和均匀。拌和完成的标志是：混合料色泽一致，没有灰条、灰团和花面，没有粗细颗粒“窝”或“带”，且水分合适和均匀。

　　5)整形

　　混合料拌和均匀后，先用机械初步整平和整形，然后人工细平。在直线段及不设超高的平曲线段，由两侧向路中心进行刮平;在设超高的平曲线段，平地机由内侧向外侧进行刮平。必要时，再返回刮一遍。用压路机快速碾压1～2遍，以暴露潜在的不平整。再用机械及人工辅助进行整形，并用机械再碾压一遍。整形过程中，应及时消除粗细集料离析现象。每次整形都要按照规定的坡度和路拱进行，并应注意接缝顺适平整。在整形过程中，必须禁止任何车辆通行。初步整形后，检查混合料的铺筑厚度，必要时应进行补料或减料。

　　6)碾压

　　整形后，当混合料处于最佳含水量±1%时，可进行碾压，根据路宽、压路机的轮宽和轮距的不同，制定碾压方案，应使各部分碾压到的次数尽量相同。

　　应采用先轻型、后重型压路机碾压。

　　如果表面水分不足，应适时洒水，洒水时要以喷雾洒水。用12T以上三轮压路机在全路基宽内进行碾压，碾压顺序为由两侧向路中心碾压。碾压时后轮应重叠1/2轮宽，后轮必须超过两段的接缝处，后轮压完路面全宽时，即为一遍。碾压一直进行到要求的密实度为止，应使表面无明显轮迹，一般需碾压6～8遍。压路机的碾压速度头两遍宜采用1.5～1.7km/h，以后用2.0～2.5km/h。路面的两侧应多压2～3遍，严禁压路机在完成的或正在碾压的路段上“调头”和“急刹车”，以保证稳定土层表面不受破坏。碾压过程中，二灰砂的表面应始终保持湿润，若表面水蒸发的快，应及时补洒少量的水，但禁止洒大水碾压。

　　碾压过程中，如有“弹簧”松散、起皮等现象，应立即翻开重新拌和，或用其它方法处理，使其达到要求。

　　碾压结束之前，用平地机再终平一次，使其纵向顺适，路拱和超高符合设计要求。终平应仔细进行，必须将局部高出部分刮除并扫除路外。对于局部低洼之处，不再进行找补，留待下道工序处理。

　　7)养护

　　一层层填筑到路基顶标高进行养护，塑料薄膜覆盖，养护7天左右。

　　8)相邻工作段衔接处理

　　同日施工的两工作段的衔接处，应采用搭接。前一段拌和整形后，留5～8m不进行碾压，后一段施工时，前段留下未压部分，应重新拌和，并与后一段一起碾压。

　　4.包边土的施工

　　包边土施工可与填砂同步进行，也可在路基填筑完成后再进行包边土的施工。填筑包边土时，先铲除两侧二灰砂，以利包边土和填砂相接处路基压实度。基本有以下三种方式：

　　(1)同步施工 同步施工指的同时填筑包边土和砂，两者同步施工。摊铺前应准确划分和确定出包边土的内侧边坡线，路基加宽。砂土和粘土同步施工法，施工顺序比较明确，利于施工组织安排，施工成本较低，工期好控制。容易控制路基平整度、宽度、横坡、标高和压实度等各项指标，同时不易产生路基开裂现象吧。机械的活动空间大，容易控制。碾压时分别碾压，结合部重叠碾压。但这种方法可能会因每一层填筑厚度的差异，造成结合部错台难以压实，尽可能保证两者的填筑厚度一致。粘性土对含水量要求高，施工受雨季影响，而砂土影响较小，因此可能会因粘土滞后引起砂土停工和待工现象。同时，吹砂渗透的水可能会在交界面处聚集，从而软化粘性土或淘空砂土，危及路基的稳定性。

　　(2)非同步施工

　　分层填筑时，先施工包边土，然后再施工二灰砂;或先施工二灰砂，然后施工包边土。优点与前述同步施工基本相同。但砂土和粘性土的结合面不易压实，由于填筑时间的差异，砂土和粘性土的结合面可能会引起不均匀沉降。

　　综合以上各种施工包边土方法的利弊因素，本工程中采用梯形包边土，包边土顶宽1.5m。采用基本同步施工法，分层施工。首先填筑好包边土，利用挖土机轻压一遍，再铺筑二灰砂，压实后为20cm，然后再用16T压路机进行碾压，直至表面无明显轮迹。包边土与二灰砂同时施工同时碾压，结合部重叠碾压。铁板砂碾压后进行灌砂法试验，包边土进行环刀法检测。然后进行第二层、第三层…，直至路基顶面标高。

　　(3)包边土填筑注意事项 粘土使用前应先进行检验，测定其最佳含水率和最大干密度，施工时以此进行控制，然后通过压路机进行碾压以达到规定的压实度。

　　为了保证包边土的稳定性，防止路基内渗水及填筑的二灰砂排水畅通，应设置纵横向排水盲沟，保证路基内部排水通畅。

　　5.施工注意事项 (1)当交接处不在同一时间填筑时，先施工的作业段要分层留台阶，同时施工时也要分层交叠衔接，搭接长度超过1米。回填完成后，即可进行压路机碾压。碾压时行驶速度控制在4km/h以内，确保碾压速度均匀，碾压轮迹重叠，前后两次轮迹要重叠20～30cm。

　　在压路机压不到的部位，可以采用小型机夯锤等，当工作量小并在监理工程师许可情况下可采用人力夯认真循序夯实。夯击面在纵横方向均做到相互重叠一半，防止漏夯。回填压实后不得有松散、弹簧、翻浆及表面不平整现象。

　　(2)关于最小的路基处理厚度

　　本工程最小的二灰砂填筑路基厚度为40cm，若原地面较高，需进行反开挖。保证原槽掺灰30cm，铺筑二灰砂40cm。

　　6.施工检测

　　项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率

　　1纵断高程(mm)+10，-20水准仪：每200m测4断面

　　2中线偏位(mm)≤50经纬仪：每20mm测4点弯道加HY、YH两点

　　3宽度(mm)不小于设计米尺：每200m测4处

　　4平整度(mm)≤203m直尺：每200m测4处

　　5横坡度(%)±0.5水准仪：每200m测4处

　　6压实度(%)符合上述表中要求环刀法或灌砂法或子仪法：每200m测4处

　　7弯沉值(mm)不大于设计计算容许值弯沉仪：单向每车道50m测1点

　　8回弹模量(MPa)不低于设计规定值承载板法：每500m路中心测1点

　　7.主要施工机械配备表

　　其它辅助设备根据施工现场实际情况，提前24小时到位。

　　三、结束语

　　二灰砂路基质量与施工工艺、原材料质量及混合料的配合比等有着密切的关系。合格的原材料是路基质量优良的前提，合理的配合比是路基质量优良的基础，先进的施工工艺是路基质量优良的保证。